内容正文:
合肥百花中学等四校2025~2026学年第二学期高一期中考试
物 理
本试卷共4页,全卷满分100分,考试时间75分钟。
考生注意:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 如图所示,站立的智能机器人挥动手臂时,上臂绕肩关节点转动,上臂上的、两点的( )
A. 角速度 B. 角速度 C. 线速度 D. 线速度
【答案】C
【解析】
【详解】AB.上臂绕肩关节点转动,因同轴转动的物体上各部分的角速度相同,故
故AB错误;
CD.因为线速度与角速度的关系为,且
得,故C正确,D错误。
故选C。
2. 如图所示,在减速上升的升降机中,物块始终静止在固定的斜面上,关于物块所受各力做功的说法正确的是( )
A. 合力做正功
B. 支持力做负功
C. 摩擦力不做功
D. 摩擦力做正功
【答案】D
【解析】
【详解】A.升降机减速上升,位移方向竖直向上,加速度方向向下,因此物块所受合力方向向下。根据功的计算公式
合力与位移方向夹角为,,因此合力做负功,故A错误;
B.物块静止在斜面上,受重力、垂直斜面向上的支持力、沿斜面向上的静摩擦力,位移方向竖直向上。支持力垂直斜面向上,分解后存在竖直向上的分量,与位移方向同向,因此支持力做正功,故B错误;
CD.摩擦力沿斜面向上,分解后也存在竖直向上的分量,与位移方向同向,因此摩擦力做正功,故C错误,D正确。
故选D。
3. 两个可视为质点的物体之间的万有引力为,当它们之间的距离变为原来的3倍,它们的质量均变为原来的6倍时,两个物体间的万有引力变为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据万有引力公式有
当质量均变为原来的6倍,距离变为原来的3倍时,则引力为
故选B。
4. 如图所示,物体A、B通过轻绳跨过轻质定滑轮相连接,在水平力F的作用下,B沿水平地面向右运动,A恰以3m /s的速度匀速上升。当轻绳与水平方向成角时(已知),B的速度大小为( )
A. 1.8 m/s B. 2.4m /s C. 3.75 m/s D. 5m /s
【答案】D
【解析】
【详解】设B 的速度大小为vB,根据速度的合成与分解,可得
当α=53°时 B 的速度vB=5m /s
故选D。
5. 某品牌小汽车在一段平直公路上以速度匀速行驶,小汽车实际功率恒为。则该汽车此过程受到的阻力为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】当汽车匀速行驶时,牵引力等于阻力。功率公式为,其中P=6000W,v=10m/s。
牵引力
因此阻力
故选C。
6. 铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,已知内外轨道平面与水平面的夹角为,如图所示,弯道处的圆弧半径为,若质量为的火车转弯时速度等于,则( )
A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C. 这时铁轨对火车的支持力等于 D. 这时铁轨对火车的支持力大于
【答案】C
【解析】
【详解】由牛顿第二定律
解得
此时火车受到的重力和铁路轨道的支持力的合力提供向心力,内轨和外轨都不受车轮的挤压,如图所示,
则这时铁轨对火车的支持力大小为
故选C。
7. 天文学家通过“中国天眼”射电望远镜(FAST),在武仙座球状星团(M13)中发现一个脉冲双星系统。如图,双星系统由两颗恒星A、B组成,在万有引力的作用下,它们绕其连线上的O点做匀速圆周运动,轨道半径之比,则A、B两颗恒星的( )
A. 质量之比为
B. 角速度之比为
C. 线速度大小之比为
D. 向心力大小之比为
【答案】C
【解析】
【详解】B.两颗恒星A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动,在相同的时间转过的角度相同,则A、B的角速度相等,则角速度之比为,故B错误;
C.根据
因轨道半径之比,可知线速度大小之比为,故C正确;
D.由于A、B绕O点做匀速圆周运动的向心力由它们相互作用的万有引力提供,所以A、B的向心力大小相等,则向心力大小之比为,故D错误;
A.根据
可得A、B的质量之比为,故A错误。
故选C。
8. 如图甲所示,小球在竖直平面内光滑的固定圆管中,绕圆心O点做半径为R的圆周运动(小球直径略小于管的口径且远小于R)。当小球运动到最高点时,速度大小设为v,圆管与小球间弹力的大小设为F,改变速度v得到F-v2图像如图乙所示,重力加速度g取10m/s2,则下列说法错误的是( )
A. 小球的质量为4kg
B. 固定圆管的半径为1m
C. 小球在最高点的速度为2m/s时,小球受到圆管的弹力大小为24N,方向向下
D. 小球在最高点的速度为4m/s时,小球受到圆管的弹力大小为24N,方向向下
【答案】C
【解析】
【详解】AB.小球在圆管最高点时,受力分两种情况:当时,圆管内壁对小球有向上的弹力,合力提供向心力
得
当时,圆管外壁对小球有向下的弹力,合力提供向心力:
得
从图乙可知当时,,代入,得
当时,,此时,约去得
故AB正确;
C.当时,,代入
得
此时弹力方向向上(圆管内壁托住小球),故C错误;
D.当时,,代入
得,此时弹力方向向下(圆管外壁压住小球),D正确。
由于本题选择错误的,故选C。
二、多项选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9. 2025年9月9日,我国在西昌卫星发射中心,成功将遥感四十五号卫星发射升空。如图为卫星发射过程的示意图,首先将卫星发射到低空圆轨道a,然后在M点实施变轨经椭圆轨道b进入预定圆轨道c,下列说法正确的是( )
A. 卫星在M点加速,在N点减速
B. 卫星在轨道b过M点的速度大于过N点的速度
C. 卫星在M点的加速度大于在N点的加速度
D. 卫星在轨道a的运行周期小于在轨道b的运行周期
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.卫星在轨道a上的M点加速做离心运动才能进入轨道b,则b轨道上的N点加速做离心运动才能进入轨道c,故A错误;
B.根据开普勒第二定律可知,卫星在轨道b过近地点M点的速度大于过远地点N点的速度,故B正确;
C.根据万有引力提供向心力,有
可得
卫星在M点的加速度大于在N点的加速度,故C正确;
D.根据开普勒第三定律可知,卫星在轨道a的轨道半径小于在轨道b的轨道半长轴,可知卫星在轨道a的运行周期小于在轨道b的运行周期,故D正确。
故选BCD。
10. 如图所示,两个质量分别为2m、m的木块A、B用恰好伸直的轻绳相连,放在水平圆盘上,A恰好处于圆盘中心,B到竖直转轴OO'的距离为l。已知两木块与圆盘间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,两木块均可视为质点。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢加速转动,ω表示圆盘转动的角速度,则下列说法正确的是( )
A. 当 时,轻绳上的拉力为零
B. 当 时,木块A会相对于圆盘滑动
C. 当 时,木块A受到的摩擦力大小为
D. 当 时,轻绳上的拉力大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.当木块B的静摩擦力达到最大值时,轻绳才有拉力,根据牛顿第二定律得
解得
因为,即木块B的静摩擦力没有达到最大值,所以轻绳上的拉力为零,故A正确;
B.当木块A的静摩擦力达到最大值时,木块A会相对于圆盘滑动,根据牛顿第二定律得
解得
因为,所以木块A不会相对于圆盘滑动,故B错误;
C.当时,设轻绳上的拉力大小为,则根据牛顿第二定律得
解得
所以木块A受到的摩擦力大小为,故C正确;
D.当时,设轻绳上的拉力大小为,则根据牛顿第二定律得
解得,故D错误。
故选AC。
三、非选择题:共58分。
11. “春分”学习小组用实验探究平抛运动规律,采用的实验装置如图甲所示。
(1)刚开始时,让小球A、B处于同一高度,用小锤击打弹性金属片,使小球A水平飞出,同时小球B被松开。改变小锤击打的力度多次实验,观察到A、B两小球总是同时落地。这说明平抛运动______;
(2)一位同学采用频闪摄影的方法拍摄到小球A做平抛运动的照片如图乙所示。该频闪仪的频率为,图乙中每个小方格的边长为。小球A做平抛运动的初速度大小______,当地的重力加速度大小______,小球A运动到点时的速度大小______。(均用和和表示)
【答案】(1)说明平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动。
(2) ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
平抛运动竖直方向上做自由落体运动,改变小锤打击的力度,观察A、B两球落地的先后情况,发现无论击打的力度如何,两球总是同时落地,说明平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动。
【小问2详解】
[1]该频闪仪的频率为,可知周期为,图乙中每个小方格的边长为,水平方向是匀速直线运动,有
可得小球A做平抛运动的初速度大小
[2]竖直方向根据逐差公式可得
当地的重力加速度大小
[3]段竖直方向的平均速度为
即运动到点速度的竖直分量为
可得小球A运动到点时的速度大小
12. 用如图所示的实验装置探究影响向心力大小的因素。已知长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍,长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,根据标尺上的等分格可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。
(1)当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,塔轮边缘处的______大小相等;(选填“线速度”或“角速度”)
(2)探究向心力和角速度的关系时,应将皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,将质量相同的小球分别放在挡板______和挡板______处(选填“A”或“B”或“C”)
(3)皮带套左右两个塔轮的半径分别为,。某次实验使,则、两处的角速度之比为______。
【答案】(1)线速度 (2) ①. A ②. C
(3)1:2
【解析】
【小问1详解】
当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,塔轮边缘处的线速度大小相等;
【小问2详解】
[1][2]探究向心力和角速度的关系时,要保持质量和转动半径相同,则应将皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处。
【小问3详解】
皮带套左右两个塔轮的半径分别为,。某次实验使,因两塔轮边缘的线速度相等,根据,则、两处的角速度之比为1:2。
13. 若宇航员登上月球后,在月球表面做了一个实验:将一铁球从h高处由静止释放,经时间t落到月球表面。已知引力常量为G。月球的半径为R。求:(不考虑月球自转的影响)
(1)月球表面的自由落体加速度大小。
(2)月球的质量M。
(3)月球的第一宇宙速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据自由落体运动的规律
可得月球表面的重力加速度
【小问2详解】
月球对铁球的万有引力等于物体的重力,根据
可得
【小问3详解】
月球的第一宇宙速度使指绕月球表面做圆周运动卫星的速度,则根据万有引力等于向心力可知
可得
14. 如图所示,质量的物体在水平拉力的作用下,从静止开始沿水平地面运动。已知物体与地面间的动摩擦因数,重力加速度取,求:
(1)物体运动的加速度大小;
(2)摩擦力在内对物体做的功;
(3)力作用于物体第时对物体做功的功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据牛顿第二定律
滑动摩擦力
物块在竖直方向受力平衡
解得物体的摩擦力
物体运动的加速度大小
【小问2详解】
根据运动学公式,物体在内的位移
摩擦力在内对物体做的功
解得
【小问3详解】
根据运动学公式,物体在时的速度,解得
力对物体做功的功率,解得
15. 如图所示,质量为的滑块(可视为质点)从光滑平台的端点A以一定初速度水平飞出后,恰好从B点无碰撞滑入竖直平面内半径为1m的光滑圆弧轨道BC。A、B两点的高度差为0.8m,光滑圆弧半径OB与竖直方向夹角为,重力加速度为,不计空气阻力,,。求:
(1)滑块从A到B的时间;
(2)滑块从A点飞出的速度和在B点时的速度的大小;
(3)滑块在B点时对圆弧轨道的压力。
【答案】(1)0.4s
(2),
(3)31N,方向沿OB方向
【解析】
【小问1详解】
根据平抛运动竖直方向的运动规律有
解得
【小问2详解】
滑块在B点,竖直方向的速度为
滑块恰好从B点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道,则有
解得
B点的速度
【小问3详解】
在B点时,根据
解得
根据牛顿第三定律可知,滑块在B点时对圆弧轨道的压力为31N,方向沿OB方向。
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合肥百花中学等四校2025~2026学年第二学期高一期中考试
物 理
本试卷共4页,全卷满分100分,考试时间75分钟。
考生注意:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 如图所示,站立的智能机器人挥动手臂时,上臂绕肩关节点转动,上臂上的、两点的( )
A. 角速度 B. 角速度 C. 线速度 D. 线速度
2. 如图所示,在减速上升的升降机中,物块始终静止在固定的斜面上,关于物块所受各力做功的说法正确的是( )
A. 合力做正功
B. 支持力做负功
C. 摩擦力不做功
D. 摩擦力做正功
3. 两个可视为质点的物体之间的万有引力为,当它们之间的距离变为原来的3倍,它们的质量均变为原来的6倍时,两个物体间的万有引力变为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,物体A、B通过轻绳跨过轻质定滑轮相连接,在水平力F的作用下,B沿水平地面向右运动,A恰以3m /s的速度匀速上升。当轻绳与水平方向成角时(已知),B的速度大小为( )
A. 1.8 m/s B. 2.4m /s C. 3.75 m/s D. 5m /s
5. 某品牌小汽车在一段平直公路上以速度匀速行驶,小汽车实际功率恒为。则该汽车此过程受到的阻力为( )
A. B. C. D.
6. 铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,已知内外轨道平面与水平面的夹角为,如图所示,弯道处的圆弧半径为,若质量为的火车转弯时速度等于,则( )
A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C. 这时铁轨对火车的支持力等于 D. 这时铁轨对火车的支持力大于
7. 天文学家通过“中国天眼”射电望远镜(FAST),在武仙座球状星团(M13)中发现一个脉冲双星系统。如图,双星系统由两颗恒星A、B组成,在万有引力的作用下,它们绕其连线上的O点做匀速圆周运动,轨道半径之比,则A、B两颗恒星的( )
A. 质量之比为
B. 角速度之比为
C. 线速度大小之比为
D. 向心力大小之比为
8. 如图甲所示,小球在竖直平面内光滑的固定圆管中,绕圆心O点做半径为R的圆周运动(小球直径略小于管的口径且远小于R)。当小球运动到最高点时,速度大小设为v,圆管与小球间弹力的大小设为F,改变速度v得到F-v2图像如图乙所示,重力加速度g取10m/s2,则下列说法错误的是( )
A. 小球的质量为4kg
B. 固定圆管的半径为1m
C. 小球在最高点的速度为2m/s时,小球受到圆管的弹力大小为24N,方向向下
D. 小球在最高点的速度为4m/s时,小球受到圆管的弹力大小为24N,方向向下
二、多项选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9. 2025年9月9日,我国在西昌卫星发射中心,成功将遥感四十五号卫星发射升空。如图为卫星发射过程的示意图,首先将卫星发射到低空圆轨道a,然后在M点实施变轨经椭圆轨道b进入预定圆轨道c,下列说法正确的是( )
A. 卫星在M点加速,在N点减速
B. 卫星在轨道b过M点的速度大于过N点的速度
C. 卫星在M点的加速度大于在N点的加速度
D. 卫星在轨道a的运行周期小于在轨道b的运行周期
10. 如图所示,两个质量分别为2m、m的木块A、B用恰好伸直的轻绳相连,放在水平圆盘上,A恰好处于圆盘中心,B到竖直转轴OO'的距离为l。已知两木块与圆盘间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,两木块均可视为质点。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢加速转动,ω表示圆盘转动的角速度,则下列说法正确的是( )
A. 当 时,轻绳上的拉力为零
B. 当 时,木块A会相对于圆盘滑动
C. 当 时,木块A受到的摩擦力大小为
D. 当 时,轻绳上的拉力大小为
三、非选择题:共58分。
11. “春分”学习小组用实验探究平抛运动规律,采用的实验装置如图甲所示。
(1)刚开始时,让小球A、B处于同一高度,用小锤击打弹性金属片,使小球A水平飞出,同时小球B被松开。改变小锤击打的力度多次实验,观察到A、B两小球总是同时落地。这说明平抛运动______;
(2)一位同学采用频闪摄影的方法拍摄到小球A做平抛运动的照片如图乙所示。该频闪仪的频率为,图乙中每个小方格的边长为。小球A做平抛运动的初速度大小______,当地的重力加速度大小______,小球A运动到点时的速度大小______。(均用和和表示)
12. 用如图所示的实验装置探究影响向心力大小的因素。已知长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍,长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,根据标尺上的等分格可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。
(1)当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,塔轮边缘处的______大小相等;(选填“线速度”或“角速度”)
(2)探究向心力和角速度的关系时,应将皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,将质量相同的小球分别放在挡板______和挡板______处(选填“A”或“B”或“C”)
(3)皮带套左右两个塔轮的半径分别为,。某次实验使,则、两处的角速度之比为______。
13. 若宇航员登上月球后,在月球表面做了一个实验:将一铁球从h高处由静止释放,经时间t落到月球表面。已知引力常量为G。月球的半径为R。求:(不考虑月球自转的影响)
(1)月球表面的自由落体加速度大小。
(2)月球的质量M。
(3)月球的第一宇宙速度大小。
14. 如图所示,质量的物体在水平拉力的作用下,从静止开始沿水平地面运动。已知物体与地面间的动摩擦因数,重力加速度取,求:
(1)物体运动的加速度大小;
(2)摩擦力在内对物体做的功;
(3)力作用于物体第时对物体做功的功率。
15. 如图所示,质量为的滑块(可视为质点)从光滑平台的端点A以一定初速度水平飞出后,恰好从B点无碰撞滑入竖直平面内半径为1m的光滑圆弧轨道BC。A、B两点的高度差为0.8m,光滑圆弧半径OB与竖直方向夹角为,重力加速度为,不计空气阻力,,。求:
(1)滑块从A到B的时间;
(2)滑块从A点飞出的速度和在B点时的速度的大小;
(3)滑块在B点时对圆弧轨道的压力。
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